Участие нейронов и нейроглии в эпилептогенезе, нарушение межнейронных связей и глиоз

Известно, что функционирование головного мозга, обеспечивающее протекание процессов высшей нервной деятельности и их психических проявлений, определяется состоянием межнейронных связей, отростков нейронов и синаптических контактов (Коломеец Н.С., Уранова Н.А., 2008).

Существуют многочисленные данные, свидетельствующие о взаимосвязи эпилепсии с иммунологической дезорганизацией, что позволяет отнести этот вид патологии к группе иммунозависимых заболеваний с прогредиентным течением (Громов С.А., 2004; Евсеев В.А., Миковская О.И., 2002).

До последнего времени ученые считали, что за основные функции мозга несут ответственность только нервные клетки. Сейчас стало ясно, что нейрон и нейроглия - это единая в функциональном отношении динамическая система. Глиальные клетки в ЦНС принято подразделять на макроглию (астроциты, олигодендроциты, эпендимоциты) и микроглию (Зайчиков Д.А. и др., 2011).

Астроциты составляют обширный класс электрически невозбудимых клеток в ЦНС, которые располагаются непосредственно около тел нейронов, дендритов, перехватов Ранвье, синапсов и кровеносных сосудов. В связи с чем, в оценке патоморфологических изменений мозга при эпилепсии большое внимание уделяется гибели нейронов и глиозу серого вещества. Глиоз представляет собой разрастание астроцитарной нейроглии с гиперпродукцией глиальных волокон, ее заместительной гиперплазией в ответ на гибель нейронов. Большинство авторов не исключают участие олигодендроцитов и микроглиоцитов в развитии глиоза (Новожилова А.П., Гайкова О.Н., 2001). Глиоз является патологическим процессом (Захарова М.Н., Завалишин И.А., 1997).

Глиоз, по мнению М.Г. Жвания и соавторов (2009) является важнейшим морфологическим коррелятом эпилепсии, представленный в основном пролиферацией и гипертрофией астроцитов и реакцией микроглии (макрофагов) и характерен для эпилептогенных зон со сниженным количеством нейронов. Наличие глиоза показано многими исследователями на секционном, операционном и экспериментальном материале (Дудина Ю.В., 2005; Калиниченко С.Г. и др., 2004).

Со времен Р. Вирхова (1821-1902) остаются до конца не выясненными функции глии. По литературным данным известно, что глиоз участвует в фагоцитозе, влияет на баланс между процессами возбуждения и торможения в нейронах (Dudek F.E. et al., 1990), на состав межклеточной среды, детоксикацию свобододных радикалов (Voronov

J.J., Coyle J.T., 1991) и многие другие процессы.

Одни авторы считали глиоз вторичным процессом (аналогичным рубцеванию), который развивается в ответ на поражение и гибель нейронов (Чубинидзе А.И., Кавтерадзе Н.П., 1971). Другие полагали, что он может замедлить проведение нервного импульса и даже привести к прекращению эпилептического припадка (Майковский Е., 1993; Prince D.A., 1999).

В очагах глиоза обнаруживаются молодые полипотентные клетки (Scharfman Н.Е., 2002). Предположительно они представляют собой дополнительный источник эпилептической активности. Следует, однако, отметить, что не все исследователи считали глиоз обязательным компонентом, определяющим морфологическую картину эпилепсии. Хирургическое лечение показано больным с медикаментознорезистентной формой эпилепсии, когда терапевтическое воздействие не оказывает положительного эффекта (Карлов В.А., 2003).

Таким образом, глия выполняет в ЦНС множество функций, направленных на поддержание стабильной работы нейронной сети (Тишкина А.О., 2013).

Одним из белков - маркеров повреждения ЦНС является глиальный фибриллярный кислый белок (Демьянова И.М. и др., 2008;

Коржевский Д.Э. и др., 2004; Сухорукова Е.Г. и др., 2010). Этот биомаркер представляет собой мономерную молекулу (40-53 кДа), составляющую значительную часть цитоскелета астроцитов. GFAP является высокоспецифическим белком ЦНС и высвобождается во внеклеточное пространство в случае клеточной гибели (Храпов Ю.В., Поройский С.В., 2013).

Итак, GFAP - нейроспецифический белок, являющийся структурным компонентом дифференцированных клеток астроцитарной глии. В свою очередь, астроциты являются неотъемлемой частью сложной динамической системы, именуемой «гематоэнцефалический барьер» (ГЭБ).

Глиофибриллярный кислый протеин находятся внутри нейронов и астроцитов. ГЭБ в норме практически непроницаем для крупномолекулярных соединений и, в частности, для нейроспецифических белков. Это обусловлено наличием «плотных контактов» между эндотелиоцитами мозговых капилляров (Блинов Д.В., 2011).

Известно, что основной биологической задачей астроцитов является создание оптимальной микросреды вокруг нейроцита, т.е. они выполняют функцию клеток-сателлитов по отношению к ним. Нарушение целостности мембран астроцитарных клеток, регистрируемое по наличию повышенных концентраций нейроспецифического GFAP в сыворотке крови, свидетельствует, с одной стороны, о нарушении целостности ГЭБ, а с другой - является предиктором гибели нейрональных клеток (Гришанова Т.Г., 2010).

Часто нарушение нейрональной трансмиссии является сопутствующим фактором или следствием нарушения резистентности ГЭБ с последующей хронизацией нейродегенеративного процесса (Кулинский В.И., 2001; Bazan N.G. et al., 2002). ГЭБ относят к ключевым элементам нейроиммунных связей в ЦНС, проницаемость которого обусловливает интенсивность взаимодействия двух систем (Самотруева М.А. и др., 2009). На основании результатов клинических исследований предлагается принимать нарушение проницаемости ГЭБ, приводящее к иммунной патологии в ЦНС, в качестве этиологического фактора многих психопатологий (Крыжановский Г.Н., Магаева С.В., 2001; Магаева С.В., Морозов С.Г., 2005; Hampel Н. et al., 1997).

«Прорыв» (а точнее, повышение проницаемости) ГЭБ можно наблюдать при острой ишемии мозга, при генерализованных судорожных приступах, в месте формирования очага демиелинизации (Блинов Д.В., 2004; Рябухин И.А. и др., 2003; Begley D.J. et al., 2000).

«Прорыв» ГЭБ является одним из факторов хронизации нейродегенеративных процессов вследствие выхода в периферический кровоток забарьерных антигенов с последующим запуском механизмов иммунного ответа, развитием вторичной нейродегенерации и нарушения функции нейротрансмиттерных систем (Блинов Д.В., 2004; Петров С.В. и др., 2005).

Функциями ГЭБ являются: препятствие проникновению из кровотока в мозг токсических агентов экзо- и эндогенной природы, обеспечение гомеостаза среды мозга, селективный отбор и транспорт веществ, необходимых для деятельности нейронов и поддержания их трофического, пластического и энергетического потенциала (Рябухин И.А. и др., 2003; Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., 2003; Chen Y., Swanson R.A., 2003;. Lebedev S.V. et al., 2005).

Гибель нейронов, реактивная активация глиальных клеток, сопровождающаяся воспалением, делает возможным повреждение ГЭБ и нарушение его проницаемости для забарьерных антигенов, в отношении которых отсутствует иммунологическая толерантность. Повышение их концентрации в периферической крови запускает механизм иммунного ответа (Чехонин В.П. и др., 2002; Шток В.Н., Федорова Н.В., 2000; Begley D.J. et al., 2000).

Таким образом, эпилепсия относится к группе иммунозависимых заболеваний и за основные функции мозга несут ответственность нейроны и нейроглия. Глия выполняет в ЦНС функции, направленные на поддержание стабильной работы нейронной сети. Нарушения целостности мембран астроцитов свидетельствуют о нарушении ГЭБ и являются предиктором гибели нейронов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >